持続可能な発展のための「太陽光発電 + 交通」時代への突入

グリーン開発の潮流により、太陽光発電に関連するあらゆるものに大きなチャンスが到来しています。

鉄塔、基地局、油田、高原から高速鉄道、空港、高速サービスエリア、高速道路、駐車場、太陽光発電カーポート、太陽光発電ガソリンスタンド、太陽光発電まで、常に革新を続ける「太陽光発電」タンカーなどのシーンが拡大し続けるにつれて、太陽​​光発電の可能性がますます開かれています。

「太陽光発電交通」のシナリオ特性

人々の生活の基本的なニーズである交通は、太陽光発電の担い手にもなり、次々と人々の視野に入ってきました。太陽光発電の利用形態の多様化に伴い、さまざまな「太陽光発電プロジェクト」が一般化しています。

太陽光発電道路

2022年10月、山東省は国内初の「高速道路斜面における太陽光発電エンジニアリングの技術仕様書」を発表し、「太陽光発電高速道路」モデルの人気が再び高まっています。この実験プロジェクトでは、新エネルギーの軽量フレキシブルコンポーネントと大スパンでフレキシブルな高サポートシステムソリューションを適用し、関連データ収集の精度と信頼性を確保しながら、高速道路という特殊なシーンでの事故の発生を削減しました。交通事故後の二次被害のリスク。

プロジェクトの総走行距離は2,290メートル、設備容量は2.01メガワット、年間平均発電量は201万kwh、年間標準石炭節約量は603トンと見込まれる。

太陽光発電の地下鉄

2021年8月18日、深セン地下鉄6号線が科学館から松崗まで開通し、全長49キロメートル、計20駅のうち65％が高架駅となる。 12の高架駅には太陽光発電技術が採用されており、そのうち鳳皇城駅は特別景観駅であり、光明文化芸術センター、開明公園、新城公園に隣接している。

上海地下鉄の車庫の屋根がソーラーパネルで覆われており、その総面積は5万平方メートル、サッカー場5、6個分に相当するとは誰が想像したでしょうか。合計約 13,000 個の 280 ワット モジュールが設置されており、地下鉄の列車に継続的にエネルギーを供給できます。グリーンでクリーンな電力を提供します。統計によると、この太陽光発電所は2019年末に系統に接続されて発電する予定です。年間の発電能力は、8両編成の2号線列車で20万キロメートル走行することができ、これはさらに走行距離に相当します。 1,560往復以上。

太陽光発電高速鉄道

楕円形の屋根の輪郭は、輝く波のように太陽光発電モジュールで覆われています。北京-雄都市間鉄道の雄安駅では、太陽光発電屋根によって収集されたエネルギーにより、電力の 30% を効果的に節約できます。

雄安高速鉄道駅の総建設面積は475,200平方メートルに達し、これはサッカー場66個分に相当します。完成後はアジア最大の高速鉄道駅となる。駅の建物表面に太陽光発電プロジェクト、合計42,000平方メートルの太陽光発電建材を敷設、総設備容量6メガワット、年間平均発電量580万kwh、自家用、余剰電力を接続電力網に電力を供給し、雄安高速鉄道駅の公共施設にクリーンな電力をもたらします。

太陽光発電 空港用

北京大興国際空港は2019年9月に正式に運用を開始した。同空港は、20年以内に新規建設が計画されている世界で最大規模の空港の1つである。世界でも数少ない超大規模総合航空交通拠点として、現在国内で最も再生可能エネルギーの比率が高い空港であり、「ニュー・グリーン・ゲート」とも呼ばれています。空港駐車場ビルの屋上には、最先端の薄膜太陽光発電システムを採用し、2万枚の薄膜太陽光発電モジュールを敷設し、年間約300万キロワット時の電力を節約できます。計画によると、大興国際空港の充電支援施設の普及率は100％となり、世界の空港で「石油から電気へ」のプロセスが始まる。

大興国際空港は空港貨物エリア、東滑走路、ビジネスジェットエリアの3エリアに分散型太陽光発電システムを構築しており、建設規模は5.61MW、年間平均発電量は610万度である。空港の北滑走路と貨物エリアの南側に位置し、屋上分散型太陽光発電プロジェクトが発足した。このプロジェクトは、新型のインゴット単結晶太陽光発電モジュールを使用し、世界で最も近い滑走路を持つ北京大興国際空港を実現し、太陽光発電システムは中国の最初の飛行エリアの滑走路の隣に敷設されました。

太陽光発電ポート端子

太平港石炭貯蔵所屋根分散型太陽光発電プロジェクトは、国が推進する新エネルギープロジェクトです。太陽光発電モジュールは太陽光発電サポート上に配列され、港の第 1 期保管ヤードの閉鎖された作業場の屋根に置かれます。このプロジェクトは、年間 300,000 キロワット時の電力を生成し、ライフサイクル全体で 6,500 トンの二酸化炭素排出量を削減することが見込まれています。これは、港湾の石炭 120 トンを節約し、二酸化炭素排出量を 260 トン削減することに相当します。二酸化硫黄の排出量は110トンと大幅な経済効果をもたらします。そして良い社会効果。

さらに、北海鉄山港埠頭運営区、厦門港、青島港にも分散型太陽光発電所が相次いで建設されている。 「太陽光ポート」モデルは、グリーン電力の利用率を効果的に向上させ、電気料金を削減し、クリーンエネルギーの利用により省エネと排出削減に貢献します。

太陽光発電石油タンカー

シノペックが給油船で太陽光発電を実施するのは初めて。給油船プロジェクトは仏山市南海区小塘に位置する。屋根表面にモジュールを配置すると、建物に断熱層が追加されます。室内温度を5～6度下げることができ、空調負荷を効果的に軽減します。約20％、エネルギー消費コストを大幅に削減します。

太陽光発電車

1) ソーラーRV

ソーラールーフアセンブリは、光の条件下で電気エネルギーを生成し、コントローラーを介して車載バッテリーに蓄えます。コントローラーには過充電や逆充電防止などの保護機能があり、バッテリーの寿命を延ばすことができます。

車内の電化製品は直流負荷と交流負荷の2種類に分けられます。ドームライト、冷蔵庫、DVD などの DC 負荷は、コントローラーを介して 12V バッテリーに接続されます。液晶テレビやレンジフードなどの交流負荷をインバータで直流に変換し、交流に変換して使用するRVモジュールには、インリー自社製の高効率曲面モジュールであるパンダ単結晶太陽電池を使用独立した知的財産権を持っています。

2) ゴルフカート

汎用ゴルフカート太陽光発電モジュールは放射線硬化技術によって製造されており、発電を確保し美観を高めるために双曲面スクライビングプロセスを使用しています。ゴルフカートの上部に部品を設置し、その太陽光発電によりゴルフカートのバッテリーの電力を補い、走行時間を延長するモードです。

3）太陽光発電による省エネ・環境対応車

特殊な形状の太陽電池モジュールを自動車の屋根に設置して使用し、いつでもどこでも太陽光を受けて電気エネルギーに変換し、自動車の電装品に電力を供給することでエネルギーを実現します。・エンジンの発電負荷の低減、燃料消費量の低減、エンジン効率の向上による節約効果。

試験の結果、華北地域での日照時間が1日平均3.3時間、通常走行で100キロメートルあたりの平均燃料消費量が4.5リットルの場合、上記を使用することで平均6％の燃料節減効果が得られることが分かりました。作業方法。

太陽光発電カーポート/駐車場

太陽光発電カーポートは、建物と組み合わせる最も簡単かつ実現可能な方法です。カーポート、廊下、その他の施設への太陽光発電の統合は、充電杭やその他の施設と組み合わせることで、都市空間の総合的な利用を向上させるだけでなく、国民の移動の利便性を最大化することもできます。太陽光発電カーポートは、日光や雨から保護し、優れた熱吸収性を備え、光（蓄電）充電統合も実現でき、新エネルギー車やバッテリー車にクリーンエネルギーを提供し、工業団地、商業地域、病院、学校での用途がますます増えています。 、など。

太陽光発電モジュールはカーポートに柔軟に設置でき、構造用太陽光発電カーポートとしても使用できます。オリジナルの壁構造を利用し、移動式太陽光発電カーポートにもなります。

太陽光発電充電パイル

新エネルギー車の急速な発展の時代には、充電杭に対する大きな需要があります。太陽光発電道路と充電杭の組み合わせは、新エネルギー車両と太陽光発電の開発に新たな機会をもたらす可能性があります。

太陽光発電との組み合わせにより、充電パイルには急速充電、最大ソーラー充電、予想充電の 3 つの充電モードがあります。

急速充電モード: 車が緊急に必要な場合は、このモードを選択すると、他の家庭用電化製品の電力消費に影響を与えることなく、太陽光発電充電パイルが利用可能な最大電力で充電されます。

ソーラー充電モードの最大利用率: この充電モードは、十分な時間がある場合、太陽光発電所の太陽エネルギーを最大限に活用して電気自動車を充電するため、最も経済的で二酸化炭素ニュートラルな充電方法であり、電気自動車の真のゼロエミッションを実現します。

「太陽光発電交通」の市場展望

太陽光発電輸送に関する限り、現在の広範な市場における利点は、その旺盛な活力を維持できるという自信かもしれません。 一般都市鉄道は、大規模な駐車場、車庫、地上・高架駅、高架区間、地上出入口等を備えているため、太陽光発電システムの導入余地が広い。

さらに、「太陽光発電交通」は非常に強力なシーン埋め込み能力を備えているため、遊休地、屋根、建物のファサード、法面などを利用して、「資源を創造する」と言える太陽光グリーン電力を生産する役割を果たすことができます。リソースを占有せずに。」太陽光発電用途のこの特徴は、「太陽光発電輸送」の分野にも反映されています。 「太陽光発電輸送」モデルが広く推進され、適用されると、太陽光発電業界におけるアプリケーション成長の新たなブルーオーシャンとなるでしょう。

エネルギー分野で太陽光発電輸送が自信を持っているもう 1 つの利点は、新エネルギーの発展方向に揺るぎなく従うことです。 運輸部門は、省エネルギーと二酸化炭素削減の主戦場の 1 つです。 2030年までに炭素ピークを達成するという政策を背景に、交通分野ではグリーン交通が精力的に開発され、省エネと炭素削減の可能性が最大限に発揮され、解放されることになる。太陽光発電に代表されるクリーンエネルギーは、グリーン交通建設と交通分野における炭素ピーク化の重要な部分となるでしょう。選定、交通インフラ整備、 新しい運動エネルギー供給などの完全に統合された「太陽光発電輸送」アプリケーションモデルは大規模な開発スペースを解放しており、市場規模は1000億に達すると予想されています。

したがって、太陽光発電カーポート、太陽光発電道路、太陽光発電ガソリンスタンド、太陽光発電石油タンカーは、グリーン交通システムの構築におけるユニークな景観となっています。 「太陽光発電交通」の政策加速が図られているのは間違いない。

「太陽光発電交通」の政策支援

主要な「炭素源」の一つである交通機関からの排出は、我が国の総炭素排出量の約10.4％を占めており、交通機関の低炭素化と発展の実現は大変重要です。近年、太陽光発電と交通の一体的開発政策は中央政府から地方自治体、上層部から下層部まで強力な支持を得ており、太陽光発電高速道路の建設を支援する一連の政策が打ち出されている。

2022年1月5日に工業情報化部など5部門が共同発令 「スマート太陽光発電産業の革新と発展に向けた行動計画（2021～2025年）」 、その主な任務には、「スマート太陽光発電交通」を含むさまざまな分野でのカーボンピーキングとカーボンニュートラルの達成への支援が含まれます。 「太陽光発電交通」などの総合開発プロジェクトの促進と適用を加速し、交通分野における太陽光発電所と充電杭の実証建設を促進する。

2022 年 1 月 18 日に国務院が発行 「第14次5カ年計画」現代総合交通体系整備計画 , 交通結節点の駅や高速道路、鉄道等の沿道における太陽光発電の合理的な導入を促進します。

2022年4月8日に運輸省と科学技術省が共同発行 「第14次交通科学技術イノベーション５か年計画」 、輸送機器の安全性、インテリジェント、グリーン技術と標準化レベルを向上させ、自律交通システム技術システムを構築し、インテリジェントグリーン輸送機器技術、特殊運行支援機器技術、新しい車両技術などのブレークスルーを提案することが提案されています。 ;

2022年5月20日 運輸省発行 「第14次5カ年計画における主要交通プロジェクトの実施作業計画の着実な推進に関する通知」 、高速道路や港などで分散型新エネルギー、エネルギー貯蔵、マイクログリッドプロジェクトを一括して建設する必要がある。

2022 年 6 月 27 日 「運輸業界の救援・困難に関する動画推進会議」 北京で開催され、グリーンかつ低炭素の交通インフラの建設を加速し、地域の状況に応じて高速道路やサービスエリアなどに沿った太陽光発電施設の合理的な配置を促進し、太陽光発電交通の統合を推進することが提案されている。スピードアップが期待される。

国は支援を惜しまず、地方自治体もそれに応えた。山東省人民政府発行 「高速道路法面における太陽光発電工事の技術仕様書」 国内初の「高速道路太陽光発電」規格となった。

さらに、浙江省、江蘇省、寧夏回族自治区、内モンゴル自治区、深セン市、仏山市、杭州市などを含む多くの省や都市が、「太陽光発電交通」の発展を支援する文書を発行している。一部の省や市では、高速道路のサービスエリア、港湾ターミナル、ハブステーション、サービスエリア、ガソリンスタンド、高速道路沿いなどの複数の交通シナリオで太陽光発電システムの建設を促進することを明確に規定している。

「太陽光発電輸送」の技術革新

従来の舗装と比較して、他の多くの利点に加えて、道路自体のすべての機能要件を満たす必要があるだけでなく、発電効率の要件も考慮に入れる必要があり、発電効率に影響を与える要因はより複雑です。太陽光発電輸送の制約要因は依然として存在しており、技術革新は業界の新たな競争の戦場となっている。

太陽光発電道路の適用のデメリット

たとえば、太陽光発電道路の場合、道路性能は太陽光発電舗装技術の重要な要件の 1 つです。とりあえず軽い ボルト高速道路技術は、大規模適用に至るまでに、主に新素材、新構造舗装の道路性能問題、太陽光発電効率問題、走行中の充電効率問題など、依然として多くの課題に直面している。

新素材舗装の強度、熱膨張収縮による舗装の反り、舗装材料の低温ひび割れ、材料の紫外線劣化など、舗装の複雑な構造には非常に高い性能が要求されます。施工技術と部品の寿命、防水・防食・耐久性、変形、日照条件、発電効率の問題、太陽光発電モジュールの故障率、電力の安定供給の問題、発電量の問題太陽光パネル自体のエネルギー変換効率の低さ、複雑な太陽光発電の電位調整問題、巨大な電磁共鳴コイルの問題。太陽光発電舗装構造や材料は、誘導送電電力が低いなどの問題があるため、道路性能を満たしていなければ大規模に導入・利用することができません。

鉄道輸送は着陸が難しい

「太陽光発電鉄道」は、太陽光発電の専門家に依然として一連の疑問を残しています。太陽光発電パネルを鉄道の線路にどのように組み込むことができるのでしょうか?消費電力とコストの問題をどう解決するか?

電車が高速で走行する際には、大きな圧力や衝撃力が発生するため、耐震性能に優れた部品が求められます。

太陽光発電鉄道のもう1つの問題は、鉄道路線が長く、1枚の太陽光発電パネルの面積が小さいため、系統接続の損失が比較的大きくなるということです。太陽光発電所の出力は、温度、粉塵と汚染、日陰、モジュールの向きと傾き、インバータ効率、ケーブル損失など、多くの要因を考慮する必要があります。同様のことが鉄道太陽光発電にも当てはまります。

コストも直面する必要がある問題です。 「枕木はすべて非常に細い帯です。送電線が系統に接続されている場合、太陽光発電パネルを敷設して電力を蓄えるというステップは面倒になります。コストを削減するには少しの努力が必要です。」下。

エネルギー貯蔵輸送の技術的制約

新エネルギー車の中核コンポーネントとして、パワーバッテリーのエネルギー貯蔵は、クリーンで再生可能エネルギーを使用して車両に動力を供給するだけでなく、電力システムに膨大なエネルギー貯蔵の可能性を提供します。 電気自動車のエネルギー貯蔵は主に、輸送部門における石油需要の成長率を減速させるための電力システムの「谷を埋める」手段として使用される。

パワーバッテリーの性能向上と、V2Gや分散型再生可能エネルギー発電などのスマートグリッド技術の成熟により、電気自動車はエネルギー貯蔵の可能性を徐々に解放し、将来の柔軟な電力システムの重要なコンポーネントとなるでしょう。現在、我が国における電気自動車のエネルギー貯蔵の開発は、依然として多くの要因によって制限されています。 関連管轄当局は、動力電池の研究開発への継続的な投資に加え、産業開発計画、規格策定、再生可能エネルギー発電との関連、インフラ、事業運営モデル、市場開拓における支援を強化する必要がある。

現在、我が国における電気自動車のエネルギー貯蔵の開発は、依然として多くの要因によって制限されています。パワーバッテリーの研究開発投資は不可欠なものとなっています。

技術的な「堀」を構築する

現在、太陽光発電企業が「太陽光発電輸送」などのさまざまな「太陽光発電」応用シナリオを深く掘り下げたい場合、取るべき道の1つは、コア技術の研究に粘り強く取り組み、技術的な「堀」を構築することです。国務院参事官室金融研究センターの研究員何潔氏は、次のように考えている。 新興産業の台頭には、複数の技術ルートの試行錯誤が伴うはずだ。しかし、応用発見における画期的な進歩が実現するのは時間の問題です。

やっと

元国家発展改革委員会副主任で国家エネルギー局長官の張国宝氏は、太陽光発電産業を次のように述べています。 中国で台頭する草の根産業 」。

太陽光発電技術の継続的な発展に伴い、両者の統合がトレンドとなり、高速道路が発電所に「変身」し、「太陽光発電交通」が開発期に入りました。